복동식 공압 실린더는 피스톤 양쪽에서 압축 공기를 사용하여 작동합니다. 한 포트가 채워지고 반대쪽 포트가 배기되면 방향 밸브가 리턴 스트로크의 흐름을 역전시킵니다. 이는 스프링이나 중력 복귀뿐만 아니라 전동식 확장 및 전동식 수축을 제공합니다.
100psi에서 2인치 보어 실린더의 피스톤 면적은 약 3.14in2이며 마찰, 압력 강하 및 배압 이전에 약 314lbf의 이상적인 팽창력을 생성합니다(AutomationDirect 실린더 크기 조정, 2026). 이 간단한 숫자는 이중 작동 실린더가 클램프, 푸셔, 정지 장치, 리프터, 전송 스테이션 및 테스트 고정 장치에서 여전히 흔히 사용되는 이유를 설명합니다.
주요 시사점
- 복동식 실린더에는 두 개의 작동 포트가 있으므로 공기가 확장 및 수축에 모두 동력을 공급할 수 있습니다.
- 100psi에서 2인치 보어는 손실 전 약 314lbf의 이상적인 확장력을 제공합니다.
- 로드 면적이 피스톤 면적에서 줄어들기 때문에 단일 로드 실린더에서는 후퇴력이 더 낮습니다.
- 속도는 압력만이 아니라 공기 흐름과 배기 제한에 따라 달라집니다.
- 주문하기 전에 보어, 로드, 밸브 흐름, 튜브, 쿠션, 센서 및 사용 지점 압력을 확인하십시오.
실린더를 복동식으로 만드는 이유는 무엇입니까?
실린더는 작동 포트가 2개일 때 복동형이 됩니다. AutomationDirect는 복동식 공기 실린더를 각 끝에 포트가 있고, 해당 포트 사이에서 고압 공기가 교대로 이동하면서 피스톤이 앞뒤로 움직이는 것으로 설명합니다(AutomationDirect 공압 공기 실린더, 2026).
단동 실린더에서는 압축 공기가 한 방향으로 동력을 공급합니다. 스프링, 중력 또는 외부 하중이 피스톤을 반환합니다. 이는 가벼운 클램프, 이젝터, 릴리스 핀 또는 페일 리턴 모션에는 괜찮을 수 있지만 리턴 힘을 제한하고 속도 제어를 고르지 않게 만듭니다.
복동 실린더에서는 압축 공기가 양방향으로 동력을 공급합니다. 확장 및 수축은 각각 제어된 충전 경로와 제어된 배기 경로를 갖습니다. 이것이 실질적인 차이입니다. 밸브 제어 하에 메커니즘을 밀고, 당기고, 고정하고, 고정 해제하고, 들어올리고, 낮추고, 인덱싱하고, 거부하거나 되돌릴 수 있습니다.
배럴, 피스톤, 피스톤 씰, 로드, 로드 씰, 와이퍼, 엔드 캡, 포트, 쿠션 나사, 장착 하드웨어, 때로는 센서 등 일반적인 부품은 익숙합니다. 변화하는 것은 공기 논리입니다. 두 챔버 모두 활성 상태이므로 기계 설계자는 공급측과 배기측 크기를 모두 조정해야 합니다.
"복동식"이라는 단어는 양쪽 방향에 동일한 사용 가능한 힘이 있다는 의미는 아닙니다. 양방향으로 전원이 공급된다는 의미입니다. 단일 로드 실린더는 후퇴 중에 로드 측 영역을 잃기 때문에 힘은 여전히 다를 수 있으며 두 챔버의 부피가 다르기 때문에 속도가 다를 수 있습니다.
더 넓은 실린더 개요를 보려면 다음의 동반 가이드를 사용하십시오. 공압 실린더가 자동화에서 작동하는 방식. 이 기사는 2포트 작동, 밸브 라우팅, 힘 차이 및 선택 확인에 대해 더 좁은 범위를 유지합니다.
밸브는 어떻게 확장 및 수축을 생성합니까?
5/2 방향 밸브는 한 실린더 포트에 공급하고 다른 실린더 포트를 배출하여 확장 및 수축을 생성합니다. Tameson은 이 설정에서 공급 포트 1개, 실린더 포트 2개, 배기 포트 2개를 나열합니다. 이것이 바로 밸브가 명령에 따라 피스톤을 역전시킬 수 있는 이유입니다(Tameson 방향 제어 밸브, 2026).
확장하는 동안 밸브는 공급 공기를 캡 엔드 챔버에 연결합니다. 로드 엔드 챔버는 밸브와 머플러를 통해 배기됩니다. 밸브가 이동하면 공급 공기가 로드 엔드 챔버로 이동하고 캡 엔드 챔버가 배기됩니다. 역방향 압력차로 인해 로드가 수축됩니다.
간단하게 들리네요. 우리의 경험에 따르면 대부분의 현장 문제는 사람들이 신중하게 그리지 않는 회로 부분인 배기가스에서 발생합니다. 작은 머플러, 긴 튜브, 작은 피팅 또는 너무 꽉 조인 속도 컨트롤러는 비어 있어야 하는 챔버의 배압을 억제할 수 있습니다.
실린더에 두 개의 끝 상태만 필요한 경우 4/2 또는 5/2 밸브를 사용하십시오. 기계에 폐쇄 중심 유지, 압력 중심 유지 또는 배기 중심 해제와 같은 정의된 중심 조건이 필요한 경우 5/3 밸브를 사용하십시오. 선택은 안전 기능, 부하 동작 및 전원이 제거될 때 발생하는 상황에 따라 달라집니다.
밸브 관련 제어 작업에 대해서는 관련 기사를 참조하십시오. 로드리스 실린더 시스템의 비례 유량 제어 밸브 수동으로 조정하는 속도 컨트롤러 대신 PLC 신호를 통해 속도를 변경해야 할 때 유용합니다.
단일 로드 실린더에서 수축력이 더 낮은 이유는 무엇입니까?
편로드 복동 실린더에서는 로드가 압력 작용 영역을 차지하므로 수축력이 더 낮습니다. AutomationDirect의 크기 조정 표에는 2인치 보어 영역이 3.14in2로 나열되어 있습니다. 100psi에서, 즉 314lbf가 손실되기 전에 확장되지만 후진 측에서 로드 면적을 먼저 빼야 합니다(AutomationDirect 실린더 크기 조정, 2026).
확장 측면은 일반적으로 전체 피스톤 영역을 사용합니다.
신장 힘 = 압력 x 피스톤 면적
단일 로드 실린더의 후퇴측은 환형 영역을 사용합니다.
수축 힘 = 압력 x (피스톤 면적 - 로드 면적)
다음은 실제 측정항목의 예입니다.
1 bar = 0.1 N/mm2
6 bar = 0.6 N/mm2
63 mm 보어 피스톤 면적 = pi x 63^2 / 4 = 3,117 mm2
20 mm 로드 면적 = pi x 20^2 / 4 = 314 mm2
신장 힘 = 0.6 x 3,117 = 1,870 N 손실 반영 전
수축 힘 = 0.6 x (3,117 - 314) = 1,682 N 손실 반영 전
이는 로드 영역에서만 이론적인 힘이 약 10% 감소한 것입니다. 마찰, 압력 강하, 측면 하중, 배기 배압 및 가속도는 사용 가능한 힘을 더욱 감소시킵니다. 기계가 스프링에 대해 클램프를 후퇴시키거나 후퇴 중에 들어올리면 후퇴 계산을 먼저 수행하십시오.
약한 후퇴 불만 사항을 검토할 때 보어가 충분히 큰 경우가 많습니다. 누락된 세부 사항은 일반적으로 로드 측 영역, 배기 제한 또는 확장과 축소 사이에서 변경된 하중 방향입니다. 수정 사항은 더 큰 보어, 다른 로드 크기, 더 나은 밸브 또는 회로 변경일 수 있습니다.
더 자세한 수식 연습을 보려면 다음을 참조하세요. 공압 시스템의 실린더 공식은 무엇입니까 그리고 전용 가이드 공압 실린더 로드 면적.
흐름 제어, 속도 및 쿠션 검사
압력이 부하를 움직일 수 있으면 실린더 속도는 주로 흐름 문제입니다. SMC는 힘이 압력에 따라 달라지는 반면 실린더 속도는 공기 흐름에 따라 달라진다고 명시하고 있습니다. s = 28.8q / A SCFM 및 피스톤 영역에서 초당 인치 단위의 속도(SMC는 실린더의 공기 흐름을 제어합니다., 2026).
압력으로 인해 부하가 이동하게 됩니다. 흐름은 사이클 시간을 충족할 만큼 빠르게 챔버를 채우고 비웁니다. 밸브, 피팅, 튜브, 속도 컨트롤러 또는 머플러가 스트로크 중에 충분한 공기를 통과할 수 없기 때문에 기계는 충분한 정압을 유지하면서도 천천히 움직일 수 있습니다.
미터 아웃 속도 제어는 배기를 제한하고 움직이는 피스톤에 배압을 유지하므로 공압 실린더에 대해 더 안전한 첫 번째 선택인 경우가 많습니다. 미터인은 경우에 따라 작동할 수 있지만 부하가 초과되면 실린더가 공급된 공기보다 먼저 작동할 수 있습니다.
실린더를 비난하기 전에 이 빠른 제어 테이블을 사용하십시오.
| 징후 | 가능성 있는 회로 점검 | 중요한 이유 |
|---|---|---|
| 양방향으로 천천히 | 움직이는 공급 압력, FRL, 밸브 Cv, 튜브 ID | 두 챔버 모두 굶주렸거나 배기가 제한되었습니다. |
| 빠른 확장, 약한 수축 | 로드측 영역, 로드측 압력, 배기 머플러 | 후퇴 면적이 작아지고 배압이 더 아프게 됩니다. |
| 갑작스런 움직임 | 측면 하중, 건식 밀봉, 가이드 지지 불량, 불안정한 조절기 | 마찰은 압력이 안정화되는 것보다 빠르게 변화합니다. |
| 하드엔드 충격 | 쿠션설정, 외부정지, 이동질량, 스트로크 속도 | 피스톤이 캡에 도달하기 전에 최종 에너지가 느려져야 합니다. |
쿠셔닝은 장식이 아닙니다. 피스톤이 엔드 캡에 조용히 도달할지 아니면 반복적으로 충격을 가하여 도달할지를 결정합니다. 내장된 공압 쿠션이 도움이 되지만, 무거운 툴링, 고속, 짧은 감속 거리 및 중심에서 벗어난 하중은 여전히 외부 충격 흡수 장치나 느린 접근 속도가 필요할 수 있습니다.
유량, 속도, 압축기 수요를 연결해야 합니까? 에 관한 기사 공압 유량을 계산하는 방법 이 페이지는 복동 실린더 사이클 자체에 초점을 맞추고 있기 때문에 더 나은 동반자입니다.
싱글 액팅 대신 더블 액팅을 선택해야 하는 경우는 언제입니까?
양방향으로 힘, 속도 또는 타이밍을 제어해야 하는 경우 복동 실린더를 선택하십시오. ISO 15552:2018은 최대 1,000kPa 또는 10bar의 탈착식 공압 실린더와 32mm~320mm의 보어를 다루며, 표준 이중 로드 및 단일 로드 실린더 호환성이 얼마나 광범위해졌는지를 보여줍니다(ISO 15552:2018, 2025).
단동 실린더는 여전히 자리를 잡고 있습니다. 더 적은 수의 공기 라인을 사용하고 배관이 더 간단할 수 있으며 해제, 배출 또는 실패 반환 기능에 유용한 스프링 복귀 동작을 제공할 수 있습니다. 단점은 수익률이 약하고 통제력이 덜하다는 것입니다.
복동식 실린더는 기계가 밀 때만큼 확실하게 당겨야 할 때 더 적합합니다. 예로는 게이트, 스토퍼, 클램핑 조, 트랜스퍼 푸셔, 리젝트 스테이션, 도어 액츄에이터, 리프트 테이블, 인덱싱 메커니즘, 하중이 가해질 때 복귀해야 하는 고정 장치 등이 있습니다.
이 선택 분할을 사용하십시오.
| 결정 포인트 | 단동식 맞춤 | 더블 액팅 핏 |
|---|---|---|
| 복귀력 | 스프링이나 중력이면 충분합니다. | 반품은 전원이 공급되어야 합니다. |
| 스트로크 길이 | 스프링 리턴이 실용적인 짧은 스트로크. | 더 긴 스트로크 또는 반복 가능한 양방향 모션. |
| 속도 제어 | 한 방향이 주요 제어 동작입니다. | 양방향 모두 별도의 속도 설정이 필요합니다. |
| 하중 방향 | 외부 부하는 복귀에 도움이 됩니다. | 부하는 어느 방향이든 저항할 수 있습니다. |
| 안전행동 | 스프링 리턴은 원하는 실패 상태입니다. | 밸브 센터 상태와 안전 덤프 논리에 따라 실패 상태가 결정됩니다. |
소리가 더 강하다고 더블액팅을 선택하지 마세요. 복귀 스트로크는 기계 기능의 일부이므로 선택하십시오. 리턴 스트로크가 조명 메커니즘만 재설정하는 경우 단동 실린더가 더 간단할 수 있습니다. 리턴 스트로크로 인해 제품, 툴링 또는 안전 관련 부재가 이동하는 경우 일반적으로 복동식 제어에 검토 시간이 필요합니다.
압력을 선택하려면 다음의 동반 가이드를 사용하십시오. 공기 실린더 작동 압력. 압력은 압축기 명판 압력만으로 선택하는 것이 아니라 힘, 밸브, 튜브 및 카탈로그 한계를 기준으로 선택해야 합니다.
더블 액팅 실린더 RFQ 선택 체크리스트
RFQ 전에 힘을 계산하고 공기 경로를 확인하십시오. AutomationDirect에서는 25%의 추가 힘을 권장합니다. CAGI는 잘 설계된 공기 시스템이 일반적으로 압력 강하를 10% 미만으로 유지한다고 말합니다(AutomationDirect 실린더 크기 조정, 2026; CAGI 압력 강하 기술 개요, 2026).
실린더와 회로를 함께 점검할 수 있도록 공급자에게 충분한 정보를 제공하십시오.
- 보어 및 스트로크 또는 필요한 하중 및 사용 가능한 압력.
- 미는 힘과 당기는 힘, 각 스트로크에 대한 하중 방향.
- 로드측 힘이 중요한 경우 로드 직경 또는 실린더 시리즈.
- 연장 및 후퇴를 위한 스트로크 시간 목표입니다.
- 압축기 압력뿐만 아니라 밸브나 실린더 근처에서 측정된 작동 압력입니다.
- 밸브 유형, 밸브 크기, 튜브 길이, 튜브 ID, 피팅 및 머플러 유형.
- 장착 스타일, 가이드 지지대, 측면 하중 및 예상 모멘트 하중.
- 쿠션 요구 사항, 엔드 스톱 방법, 이동 질량 및 충격 위험.
- 센서, PLC 타이밍 및 필수 실패 상태.
- 공기 질, 온도, 세척, 먼지 또는 화학 물질 노출.
가장 짧은 작업 방법은 다음과 같습니다.
- 전체 피스톤 면적에서 신장력을 계산합니다.
- 피스톤 면적에서 로드 면적을 뺀 후퇴력을 계산합니다.
- 마찰, 압력 강하 및 하중 변화에 대한 힘 여유를 추가합니다.
- 밸브 및 튜브 흐름에 대해 목표 스트로크 시간을 확인하십시오.
- 쿠션 에너지나 외부 정지를 확인하십시오.
- 밸브 센터 상태와 안전 동작을 확인하십시오.
- 추측된 압력이 아닌 측정된 압력을 보냅니다.
필요한 하중을 이미 알고 있지만 보어는 모르는 경우 다음부터 시작하십시오. 실린더 보어 크기 계산기. 보어를 알고 밀고 당기는 힘이 필요한 경우 위의 도구 카드를 사용하십시오.
복동 공압 실린더에 대한 FAQ
이 FAQ는 피스톤 영역의 100psi 힘과 공기 시스템의 10% 압력 강하에 중점을 둡니다. 위의 공식과 함께 사용한 다음 실린더 및 밸브 카탈로그(AutomationDirect 실린더 크기 조정, 2026; CAGI 압력 강하 기술 개요, 2026).
단동식 공압 실린더와 복동식 공압 실린더의 주요 차이점은 무엇입니까?
단동 실린더는 한 방향으로 공기를 사용하고 복귀로 스프링, 중력 또는 외부 하중을 사용합니다. 복동 실린더는 확장 및 수축 모두에 공기를 사용합니다. 차이점은 힘뿐만이 아닙니다. 속도, 타이밍 및 복귀 동작을 포함하여 두 스트로크 방향을 별도로 제어합니다.
복동 실린더는 어떻게 후진하나요?
방향 밸브는 공급 공기를 로드 엔드 챔버로 보내고 캡 엔드 챔버를 배기합니다. 로드 측의 압력이 피스톤을 뒤로 밀어냅니다. 단일 로드 실린더에서는 유효 피스톤 면적에서 로드 면적이 줄어들기 때문에 후퇴력이 더 낮습니다.
후퇴할 때 복동 실린더가 더 약한 이유는 무엇입니까?
로드측 유효 면적이 작을 때, 이동 중에 사용 지점 압력이 떨어지거나 배기 배압이 반대쪽 챔버에 남아 있을 때 후퇴는 약해집니다. 로드 면적 계산, 튜브 및 밸브 크기, 머플러 제한, 속도 컨트롤러 설정, 실린더가 이동하는 동안 실린더 포트의 압력을 확인하십시오.
압력이 높을수록 복동 실린더가 더 빨라지나요?
압력이 높을수록 실린더가 부하와 마찰을 극복하는 데 도움이 될 수 있지만 속도는 주로 공기 흐름과 챔버 부피에 따라 달라집니다. SMC는 힘과 압력을, 속도와 공기 흐름을 분리합니다. 밸브, 튜브, 피팅 또는 머플러가 너무 작은 경우 압력만으로는 사이클 시간을 고정할 수 없습니다.
복동 공압 실린더에는 일반적으로 어떤 밸브가 사용됩니까?
4/2 또는 5/2 방향 밸브는 2위치 확장 및 수축에 일반적입니다. 5/3 밸브는 압력 유지, 포트 차단, 양쪽 실린더실 배기 등 중앙 상태가 중요한 경우에 사용됩니다. 가장 안전한 선택은 부하와 기계 위험에 따라 달라집니다.
복동 실린더 견적을 위해 어떤 정보를 보내야 합니까?
보어, 스트로크, 로드 직경(알고 있는 경우), 양방향 부하, 작동 압력, 스트로크 시간, 밸브 유형, 튜브 길이, 장착 스타일, 측면 하중, 쿠션 요구 사항, 센서 요구 사항 및 오류 상태 요구 사항을 보냅니다. 기계가 이미 존재하는 경우 측정된 사용 지점 압력을 포함합니다.
출처
- AutomationDirect: 공압 공기 실린더, 단동 및 복동 실린더 정의. 2026년 6월 4일에 확인함.
- AutomationDirect: 실린더 크기 및 힘, 피스톤 면적 테이블, 힘 관계 및 25% 힘 여유 지침. 2026년 6월 4일에 확인함.
- NASA 글렌 연구 센터: 공기 역학적 힘, 압력력은 압력과 면적을 곱한 것과 같습니다. 2026년 6월 4일에 확인함.
- Tameson: 공압 시스템의 방향 제어 밸브, 복동식 공압 실린더용 5/2 밸브 연결부. 2026년 6월 4일에 확인함.
- SMC: 실린더의 공기 흐름 제어, 공기 흐름과 피스톤 면적에 따른 실린더 속도. 2026년 6월 4일에 확인함.
- CAGI: 압력 강하에 대한 기술 요약, 압축 공기 시스템에 대한 10% 압력 강하 지침. 2026년 6월 4일에 확인함.
- ISO 15552:2018, 분리 가능한 마운팅이 있는 공압 실린더, 1,000kPa 시리즈, 보어 32mm ~ 320mm, 2025년 현재 확인됨. 검색일 2026-06-04.
- AutomationDirect: 공압 실린더란 무엇입니까?, 시각적 맥락에 사용되는 공압 실린더 설명 비디오. 2026년 6월 4일에 확인함.